目前，汽車的發(fā)動機類型大致分為L型 （直列）、V型、W型、H型以及三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機等等。同樣是發(fā)動機，這些不同的氣缸排列有何區(qū)別呢？今天就來看個究竟!
L型（直列）
是最常見的氣缸布局形式
目前，應(yīng)用最廣泛的發(fā)動機氣缸布局是L型（直列式）。
尤其是在2.5L以下排量的發(fā)動機上。那么L型發(fā)動機是什么樣的結(jié)構(gòu)呢？一汽大眾高級工程師洪治平告訴記者：“顧名思義，L型布局的發(fā)動機所有氣缸均是按同一角度并排成一個平面，并且只使用了一個氣缸蓋，同時其缸體和曲軸的結(jié)構(gòu)也要相對簡單。具體來說，我們常見的大致有L3、L4、L5、L6型四款（數(shù)字代表氣缸數(shù)量）。這種布局發(fā)動機的優(yōu)勢在于尺寸緊湊，穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也較少，當(dāng)然也意味著制造成本更低。此外，L型氣缸布局的發(fā)動機體積也比較緊湊，可以適應(yīng)更靈活的布局，也更加方便于布置增壓器類的裝置。其主要缺點在于發(fā)動機本身的功率較低，并不適合配備6缸以上的車型。”
目前，L4是L型發(fā)動機中應(yīng)用最為廣泛的發(fā)動機，L3目前在一些小排量車型上應(yīng)用，L5幾乎很少被使用了，而L6目前也只有寶馬在使用。據(jù)寶馬的一位工作人員告訴記者：“在2004年，寶馬集團(tuán)推出了全新的3.0L鎂鋁合金直列6缸發(fā)動機，這款發(fā)動機的最大功率為190kw，最大扭矩也達(dá)到了300Nm。相比驕人的數(shù)據(jù)而言，更值得稱道的是，它是第一臺量產(chǎn)的鎂鋁合金發(fā)動機。而相比之下，鎂材質(zhì)要比傳統(tǒng)鑄鐵輕80%，比傳統(tǒng)鋁制材料輕35%。因而得益于應(yīng)用鎂鋁合金材質(zhì)的曲軸箱要比從前的全鋁曲軸箱輕了10kg，整個發(fā)動機的質(zhì)量也僅為161kg，是同一性能等級發(fā)動機中最輕的。此外，這款L6缸發(fā)動機上還應(yīng)用了全新的Valvetronic可變正時氣門系統(tǒng)。可以根據(jù)油門的位置，無級地調(diào)整進(jìn)氣閥門的升程和關(guān)閉時間，從而節(jié)省12%的燃油。”
V型發(fā)動機
平順性好于L型發(fā)動機
除了L型（直列）發(fā)動機之外，V型發(fā)動機也是應(yīng)用較為廣泛的發(fā)動機之一。V型發(fā)動機是將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定夾角布置一起（左右兩列氣缸中心線的夾角小于180度），使兩組汽缸形成一個夾角的平面，從側(cè)面看汽缸呈V字形（通常的夾角為60度），故稱V型發(fā)動機。洪治平介紹說：“V型發(fā)動機與L型的布局形式相比，V型發(fā)動機縮短了機體的長度和高度，而更低的安裝位置可以便于設(shè)計師設(shè)計更低的出風(fēng)阻系數(shù)的汽車，同時得益于汽缸對向布置，還可抵消一部分振動，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更為平順。也正因為V型發(fā)動機的平順性好，追求舒適平順駕乘感受的車型，仍在堅持使用大排量V型布局發(fā)動機，而不使用技術(shù)更先進(jìn)的小排量直列型布局發(fā)動機+增壓器的動力組合。可以說V型發(fā)動機在結(jié)構(gòu)層面上克服了一些傳統(tǒng)L型布局發(fā)動機的劣勢。不過，V型發(fā)動機精密的設(shè)計讓制造工藝更復(fù)雜，同時由于機體的寬度較大，也不方便安裝其他輔助裝置。”
洪治平接著說：“60度的夾角是V型6缸發(fā)動機的最佳設(shè)計角度，雖然大眾開發(fā)了一款夾角為15度的VR6發(fā)動機，目的是減小V6發(fā)動機的體積，雖然VR6的體積變小了，但由于夾角僅為15度的結(jié)構(gòu)問題，其抖動要明顯大于普通的V6發(fā)動機。如今大眾為這款VR6發(fā)動機增加了燃油分層噴射（FSI）技術(shù)，并且裝備在了R36、途銳和奧迪Q7上。”
與V型發(fā)動機有著“血源”關(guān)系的W型發(fā)動機其實只是將V型發(fā)動機兩邊的氣缸再分成兩組，從側(cè)面看就像“W”一樣，因此得名。也可以說，W12發(fā)動機就是用兩臺V6發(fā)動機拼成的，其最大的好處就是相比傳統(tǒng)V12發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置，有利于發(fā)動機艙的空間的優(yōu)化，缺點就是結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。W型發(fā)動機是大眾的專利技術(shù)，目前主要有W12和W16，但由于成本高昂，W型發(fā)動機僅應(yīng)用在奧迪A8L、大眾輝騰和布加迪等頂級車型上。
H型發(fā)動機
增強汽車行駛穩(wěn)定性
H型（水平對置）發(fā)動機是目前應(yīng)用最少的發(fā)動機之一，世界上只有保時捷和斯巴魯在使用H型氣缸布局的發(fā)動機。其最大的優(yōu)點就是重心低，大大增強了汽車行駛的穩(wěn)定性。劉東介紹說：“V型發(fā)動機左右兩列氣缸中心線的夾角小于180度，而H型發(fā)動機結(jié)構(gòu)與V型基本相同，只是發(fā)動機左右兩列氣缸中心線的夾角等于180度。”
H型汽缸布局是一種對稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這使得發(fā)動機的運轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動機更好，運行時的功率損耗也是最小。當(dāng)然更低的重心和均衡的分配也為車輛帶來了更好的操控性。但是高成本、高精度的制造要求也帶來了更高的養(yǎng)護(hù)成本，并且由于機體更寬，H型發(fā)動機并不利于布局。
轉(zhuǎn)子發(fā)動機
重量更輕、尺寸更小
一提到轉(zhuǎn)子發(fā)動機，就會想到馬自達(dá)，雖然轉(zhuǎn)子發(fā)動機的知曉度并不高，但轉(zhuǎn)子發(fā)動機目前只有馬自達(dá)在應(yīng)用。不過轉(zhuǎn)子發(fā)動機技術(shù)并不是由馬自達(dá)發(fā)明的，也不是日本人發(fā)明的，而是由一位叫菲加士·汪克爾的德國人發(fā)明的，之后這項技術(shù)被馬自達(dá)公司收購。
一汽馬自達(dá)的一位未透露姓名的技術(shù)工程師告訴記者：“傳統(tǒng)的氣缸往復(fù)運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復(fù)直線運動，而為了把活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動，必須使用曲柄連桿機構(gòu)。而轉(zhuǎn)子發(fā)動機則不同，它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動扭矩。與往復(fù)式發(fā)動機相比，轉(zhuǎn)子發(fā)動機取消了無用的直線運動，直接進(jìn)行轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動，因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。”
“與一般的四沖程發(fā)動機每旋轉(zhuǎn)兩圈才做功一次相比，轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有高功率容積比（發(fā)動機容積較小就能輸出較多動力）的優(yōu)點。另外，由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機的軸向運轉(zhuǎn)特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達(dá)到較高的運轉(zhuǎn)速度。整個發(fā)動機只有兩個轉(zhuǎn)動部件，與一般的四沖程發(fā)動機具有進(jìn)、排氣活塞門等二十多個活動部件相比結(jié)構(gòu)大大簡化，故障的可能性也大大減小。不過轉(zhuǎn)子發(fā)動機也有相應(yīng)的缺點，就是發(fā)動機在使用一段時間之后容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題，增加油耗。此外，其獨特的機械結(jié)構(gòu)也造成售后維修成本較大。”